¿Por qué se producen rayos catódicos si la presión del tubo de descarga de gas se reduce a aproximadamente$10^{-4}$ atm? ¿Cómo el bombardeo del vidrio del tubo de descarga de gas de los rayos catódicos produce un brillo tenue?
Respuesta
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"Rayos catódicos" son simplemente haces de electrones. El nombre existe, porque de rayos catódicos de los dispositivos anteriores al descubrimiento del electrón. El afilado de las sombras producidas por los tubos de Crookes significaba que algo estaba viajando en línea recta desde el cátodo hacia abajo del tubo, por lo que fueron nombrados los rayos catódicos.
El vacío no tiene mucho que ver con la producción de electrones, de por sí, pero sin el alto vacío, los electrones chocan con las partículas de los gases antes de que viajar muy lejos. Si hay suficiente gas, se obtiene un plasma en lugar de un haz de electrones. El haz de electrones se produce por la emisión termoiónica en caliente de cátodos-los electrones son liberados de un filamento caliente cuando la energía térmica es suficiente para que los electrones exceder el filamento de la función de trabajo. En frío cátodos, se liberan electrones por emisión de campo, donde un gran campo eléctrico aplicado permite que los electrones túnel lejos de un electrodo de metal.
El resplandor de la envolvente de vidrio es la luminiscencia cualquiera de fluorescencia o fosforescencia (o ambos). Básicamente, los electrones de golpear el vidrio de excitar a los componentes del vidrio a un elevado estado electrónicos que libera a la luz, al regresar a la tierra del estado. El vidrio Normal, no es especialmente luminiscentes para tubos diseñados para producir luz (como un tubo de rayos catódicos) están recubiertos con fósforos.
